Ihre frühen Jahre wurden am Haus ihr Mutter verbracht. Danach wuchsen Lucrezia und ihre Brüder Juan, Cesar und Jofrè bei einer Verwandten ihres Vaters, Adriana de Mila, einer Toch­ter seines Cousins Don Pedro auf. Rodrigo Borgia, der seine Kinder über alles liebte, besuchte sie sehr häufig. Das Ver­hältnis seiner Kinder zu ihm war aus­gesprochen herzlich. Besonders vernarrt war Rodrigo Borgia in seine überaus hübsche, blonde Tochter Lucrezia, die sich später als Erwachsene wie ihr Va­ter als charmant, hochintelligent, diplo­matisch sehr geschickt, heiter und le­ben­slustig erwies. Ihre Ausbildung ent­sprach zudem der einer Tochter von Adel oder von hohem Patriziat. Auch das Verhältnis der Geschwister unter­ei­nander war sehr harmonisch und herzlich. Besonders eng war die Verbindung zwischen Cesar und Lucrezia.

Am 20. Dezember 1497 erklärte der Papst die Ehe für ungültig. Der dann we­gen angeblicher Impotenz von ihr geschiedene Gatte Giovanni Sforza be­haup­te­te damals, dass seine Ehe nur auf­ge­löst worden sei, damit der Papst und Cesare Borgia ungestört Blutschande mit Lucrezia treiben könnten.
Ihr zweiter Ehemann, der siebzehnjährige Alfonso von Aragon, Herzog von Bisceglie (1481–1500), war ein Neffe des Königs von Neapel und stellte so die Verbindung der Borgias zu Neapel und Spanien her. Alexander VI. ernannte seine Tochter zur Herrscherin von Spoleto und Foligno, später auch von Nepi, jedoch kehrte sie kurz darauf mit ihrem Ehe­mann nach Rom zurück. Aus der sehr glücklich verlaufenen zweiten Ehe ging der Sohn Rodrigo (1499–1512) hervor, der spätere Herzog von Bisceglie. Da sich der Papst und Cesare Bor­gia jedoch inzwischen mit den Franzosen gegen Spanien und Neapel verbün­det hatten, kam es zu schweren Kon­flikten mit dem neuen Schwiegersohn und Schwager. Alfonso geriet in einen Hinterhalt, wurde durch Dolchstiche schwer verletzt, konnte sich aber noch vor Lucrezias Türe schleppen, die ihren mit dem Tod ringenden Gatten liebevoll pflegte. Am 18. August 1500 erwürgte Cesare Borgias Henker Lucrezias zweiten Mann Alfonso im Bett.

Am Hof von Ferrara versammelte Lucrezia die berühmtesten Künstler, Schrift­steller und Gelehrten der Zeit um sich. Nach dem Tod Alexanders VI. 1503 und einer Reihe von Unglücksfällen in der Familie Este zog sich Lucrezia im­mer mehr zurück und widmete sich dem religiösen Leben. In Ferrara pflegte Lucrezia Kontakt mit einigen der berühmtesten italienischen Gelehrten des 16. Jahrhunderts wie dem Schriftsteller Pietro Bembo, dem Dichter Ludovico Ariosto (1474–1533), Autor des größten Epos der Renaissancezeit mit dem Titel "Orlando Furioso", dem Humanist Gian Gior­gio Trissino und dem Humanist und Dichter Ercole Strozzi. Ihr wurden nach ihrem Tod im Jahr 1519 von den Feinden ihrer Familie eine Reihe von Affären nachgesagt wie z.B. mit Pietro Bembo und Gianfrancesco Gonzaga, die jedoch in den Bereich der Gerüchteküche gehören und mit historischen Quellen nicht belegt werden können.